真空蒸馅法制备高纯金属轧第33卷第3期2007年6月包钢科技Science&TechnologyofBao(ouSteel(Group)CorponUionv01.33.No.3June,2007真空蒸镭法制备高纯金属轧张小琴，姜银举2,代清(1•包头稀土研究院，内蒙古包头014010;2.内蒙古科技大学材料学院，内蒙古包头014010)摘要:在10〜..5X10一Pa真空条件下及2073—2173K温度范围内对金屈锂的蒸懾速度进行了理论计算和试验测定，测试了不同坦埸材料的使用寿命，探讨了堆埸材料对蒸憾速度的影响及真空蒸憾法制备高纯轧的杂质去除效果.关键词:真空蒸憾法;制备;金屈轧中围分类号:TGI46.4.5文献标识码:B文章编号:1009—5438(2007)03—0017—04PreparationofHighpurityMatallicGadoliniumbytheVacuumDistillationMethodZHANGS—qin,JIANGHn—ju,DAIQing(1.Rare眈ResearchmofBaotou,BaotouO14010,NeiMonggol,China;2.MaterialSchool,InnerMongolianUniversityofScience&Technology,Baotou014010,NeiMonggol,China)Abstract:Inthispaper,thedistillationrateofmetallicgadoliniumisme.iliadandcomputedundertheconditionsthatthetemperatureis2073一2173Kandthevacuumis10一'一5X10一3Pa.Thelifeofthecrucibleofdifferentmaterialisdetermined.TheeffectsofcrucibleSmaterialonthedistillationrateandtheremovingresultofimpuritiesar;ediscussed.Keywords:methodofvacuumdistillation;preparation;metallicgadolinium高纯单一稀土金属轧是稀土新型功能材料（磁致冷材料,磁光盘材料）的重要原材料,90年代，磁致冷技术开发取得了重大突破，大容量可擦重写磁光盘用量激增;含高纯轧的稀土磁致冷工作物质可实现磁致冷技术在室温附近的应用，含高纯轧的磁光盘材料其性能优于传统的磁光盘材料.”高纯金属轧的研制“是高纯单一稀土金属研制系列工作之一•稀土金属的提纯方法有真空熔炼法，真空蒸憾法，屯解精炼法，区域熔炼法，固态电解（电传输）法或其中几种方法的联合法等•真空蒸镭法适合于提纯熔点附近蒸气压较高的稀土金属•该方法可有效地去除蒸气压与基体金属相差大的杂质，特别是对碳，氧，氮等在基体金属中以化合物形式存在的气体杂质蒸憎去除效果十分显着•由于真空蒸憾法生产效率高，生产成本低，提纯效果好，近10年以来在国内得到了产业化推广应用，用于稀土金属锚，籀，钦，饵的提纯•对于稀土金属轧的提纯，蒸气压较低，前人曾采用电解精炼法,区域熔炼法等几种方法进行了研究，结果表明:电解精炼法工艺流程长，提纯效果--般;区域熔炼法生产效率极低，生产成木高•经分析认为，真空蒸憾法综合指标优于其它方法，因而本试验选用真空蒸憾的方法对金属轧提纯工艺进行了研究.1试验设备及原料1.1试验设备收稿日期:2007—02—28作者简介:张小琴（1968一），女，河北省怀安县人，钢铁冶金工程硕士，高级工程师，现从事有色金属冶金工作.18包钢科技第33卷试验在技术改造后的50kW真空碳管炉内进行.1.2试验原料原料为钙热还原法制取的稀土金属札,其成分见表1.表1金属轧原料成分（质量分数）％2试验装置及方法2.1试验装置试验蒸馆装置由钮或鹄坦埸，鹄套筒及钮接收器组成.2.2试验方法将原料金属轧称量后，装入堆竭中，置于炉内，配置套筒和接收器，密封炉盖,抽真空，当真空达到9X10Pa时，按拟定的升温制度升温，达到预定温度后,保温一定吋间，然后降温，冷却•取岀接收器，称量,记录.3蒸憾速度理论值计算及试验值估算3」金屈轧蒸馆速度的理论值计算朗格谬尔导出了纯物质在分子蒸镯条件下的蒸憾速度公式uJ:v:4.37xl0-4ap\|YJ式中:-------蒸Y留速度,g/（cm2?s）;a——冷凝常数（一般对金属为1）;P一一物质的蒸气压,Pa;蒸馆物质的分子量；卜蒸憎温度,K.真空蒸憎研究表明【2】，蒸憾设备的真空度达lOPa以上，蒸谓分子与残余气体分子的碰撞减少至可忽略的程度，为分子蒸憾状态.对于本研究工作，真空度达lOPa以上，因而残余气体碰撞的影响可忽略不计，但由于金属轧装在坦埸内，蒸发分子与址埸壁存在碰撞情况，因此，不满足分子蒸憎状态,Clausing校正了这种碰撞情况的影响【】：V1=K'V1=V1S:K?V?SK=1+0.4r1+0.95上+0.15(K)rr式中:VI——校正蒸锚速度,g/(cm2?S);...